MétaGénoPolis, un lieu unique au service de la connaissance du microbiote

5 étapes, de la collecte des échantillons à la production de connaissances

 > La collecte et la gestion des échantillons
Que ce soit dans le cadre d’essais
cliniques ou de projets de recherche, la première étape est la collecte de selles de cohortes ou d’individus volontaires. Pour cela, MétaGénopolis, dans le cadre du projet International human microbiome standards (IHMS) qu’il coordonne, a élaboré des procédures standardisées de référence mondiale de préparation des échantillons de selles, visant à garantir leur intégrité et celle de leur ADN extrait pour une analyse robuste du microbiote.

> La biobanque, lieu de gestion et de stockage des échantillons fécaux
Lorsque les échantillons ont été obtenus, des aliquots dotés chacun d’un code-barre pour les identifier sont générés. Ces aliquots sont ensuite stockés de façon sécurisée dans la biobanque. Entièrement automatisée, elle permet de conserver jusqu’à 600 000 aliquots et extraits d’ADN à - 80 °C. Un bras robotisé dépose ou récupère les tubes à chaque analyse ou expérimentation.

> Préparation des ADN extraits des échantillons en vue de leur séquençage
Avant de pouvoir séquencer l’ADN des microorganismes présents dans les échantillons et ainsi les caractériser, il est nécessaire d’extraire cet ADN en le séparant des autres composants cellulaires et résidus présents dans les échantillons. Cela fait intervenir des étapes de cassage physique et chimique et des techniques de séparation éprouvées et standardisées. 

> Séquençage à haut débit de l’ADN de microorganismes
Le séquençage à haut débit de l’ADN des microorganismes (principalement des bactéries) vivant dans le tube digestif permet la caractérisation du microbiote intestinal. MetaGénoPolis utilise la méthode de séquençage entier, appelée métagénomique shotgun, qui s’intéresse à l’ensemble des gènes des microorganismes accessibles. À l’aide d’une base de données de gènes référente, les fragments d’ADN lus par le séquenceur permettent d’identifier les gènes des microorganismes.

> Analyse informatique et biostatistique
Après le séquençage des ADN, les scientifiques obtiennent une quantité importante de données qui sont ensuite analysées pour répondre à différentes questions : étudier l’impact de la consommation d’un produit, d’un régime alimentaire ou d’un probiotique sur le microbiote intestinal, par exemple. Le croisement des données des individus d’une même cohorte peut permettre d’identifier le rôle du microbiote dans les maladies comme l’obésité, le diabète, les maladies inflammatoires ou encore la cirrhose du foie.

> Plateforme de criblage pour l’analyse métagénomique fonctionnelle
Cette plateforme automatisée de criblage à haut débit permet l’analyse des interactions entre microorganismes et lignées cellulaires épithéliales ou immunitaires. La métagénomique fonctionnelle permet ainsi de mieux comprendre la fonction de chacune des bactéries du microbiote intestinal, de décoder les interactions hôte-microbiote et d’identifier des nouvelles molécules-cibles d’intérêt thérapeutique.